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DB-JQR18 工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置

2024-06-30 15:51
DB-JQR18 工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置
一、概述、
機加工是工業(yè)行業(yè)中很常用的技術(shù),隨著(zhù)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的發(fā)展,如今自動(dòng)化程度已經(jīng)是決定一個(gè)企業(yè)或工廠(chǎng)先進(jìn)生產(chǎn)水平和效率的重要標準,為此工廠(chǎng)都會(huì )定制機床機械手上下料來(lái)實(shí)現機床制造過(guò)程的完全自動(dòng)化。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置主要應用于學(xué)生應用實(shí)踐類(lèi)教學(xué)。它將各分散的學(xué)習要素集中起來(lái),組成一個(gè)能夠讓學(xué)生參與設計、構建和調試,讓更多老師參與研發(fā)、設計和學(xué)習,讓設備不斷更新、技術(shù)不斷前進(jìn)的系統。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置為學(xué)生提供了一種嶄新的綜合實(shí)驗平臺,使他們能夠綜合運用所學(xué)知識設計、構建各種較大規模的自動(dòng)化生產(chǎn)系統模型。這種全新的實(shí)驗模式十分經(jīng)濟地擴展了實(shí)驗設備,對培養和提高大學(xué)生的創(chuàng )新精神和創(chuàng )新能力具有非常重要的價(jià)值。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置主要以模塊化的方式提高了其靈活性,更貼近現實(shí)生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程,讓學(xué)生在學(xué)校就能夠了解實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐的細節,填補了產(chǎn)學(xué)同步的空白。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置采用模塊化的設計,學(xué)生可以發(fā)揮自己的創(chuàng )新思維,對原有的生產(chǎn)流程進(jìn)行創(chuàng )新改造。在掌握基礎知識的前提下,進(jìn)一步提高學(xué)生的積極性、動(dòng)手能力和創(chuàng )新思維。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置

工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置

工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置
二、 技術(shù)性能
1. 輸入電源:三相四線(xiàn)(或三相五線(xiàn)) ~380V±10% 50Hz
2. 工作環(huán)境:溫度-10℃~+40℃  相對濕度≤85%(25℃) 
3. 裝置容量:<12.0kVA
4. 外形尺寸:3000mm×540mm×2400mm(機械手)
1450mm×650mm×1800mm(自動(dòng)料臺)
1520mm×860mm×1450mm(數控車(chē)床1)
1520mm×860mm×1450mm(數控車(chē)床2)
550mm×600mm×1050mm(電腦桌)
5. 安全保護:具有電流型漏電保護,安全符合國家標準。
二、設備組成
機床上下料是一種用于數控機床機加工實(shí)現自動(dòng)化上下料的機器人加工系統,它能夠在機加工中實(shí)現自動(dòng)上下料、加工等工作,幫助機加工行業(yè)提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)質(zhì)量,降低成本,進(jìn)而提高企業(yè)在行業(yè)中的競爭力。
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置
工業(yè)4.0智慧工廠(chǎng)上下料實(shí)訓裝置上下料主要是由自動(dòng)送料機構、機械手、可編程控制系統及兩臺數控車(chē)床等四大部分組成,其中自動(dòng)送料機構提供機加工物料到指定位置;機械手用于實(shí)現機加工物料的抓取及上下料操作;可編程控制系統用于控制機械手的運動(dòng)、定位及物料抓取放置等操作;數控車(chē)床用來(lái)加工從機械手運輸而來(lái)的零件進(jìn)行加工及加工完畢發(fā)出信號并自動(dòng)松開(kāi)工件等工作。
根據不同工件,設計對應抓手,需要換向加工的工件,抓手配置旋轉氣缸進(jìn)行換向。Z軸末端配置氣動(dòng)快換抓手,滿(mǎn)足不同工件之間便捷更換。配置Z軸,首先滿(mǎn)足尺寸和重量的工件進(jìn)行1取1放;其次也可以安裝兩種抓手,滿(mǎn)足兩種工件同時(shí)自動(dòng)化上下料。
1、 自動(dòng)料臺
它由型材支架、送料料槽、成品料槽、提升送料機構、直線(xiàn)導軌、送料滾道、回料滾道、定位V形槽、定位氣缸、電氣箱、PLC控制器、觸摸屏、物料檢測光纖開(kāi)關(guān)、啟動(dòng)、急停按鈕等組成。
自動(dòng)料臺   
料臺主要作為機械手取放料周轉臺,常規通過(guò)人工一次性將毛坯工件擺放至料臺料槽里,由PLC控制提升氣缸把鋼件物料通過(guò)料臺滾道輸送到V形槽定位機構中,通過(guò)定位氣缸實(shí)現精定位,方便機械手進(jìn)行有序抓取上料,同時(shí)將加工完成后的工件同樣放置在料臺上,通過(guò)料臺滾道自動(dòng)進(jìn)入成品料槽中,料臺缺料或滿(mǎn)料后PLC發(fā)出警報,人工再次進(jìn)行加料或換料。此道工序,在自動(dòng)化車(chē)間也可以通過(guò)AGV小車(chē)或其他機械手替換人工進(jìn)行自動(dòng)化換料,根據不同工件和儲料要求,需要制作不同的自動(dòng)料臺。
人機界面可對料臺實(shí)現啟動(dòng)、暫停、物料計數、單步送料及缺料和滿(mǎn)料報警等功能的設定與操作。
2、機械手
它由龍門(mén)桁架、雙機械手、橫向滑臺、縱向滑臺、齒輪齒條、伺服電機、減速器、旋轉氣缸、超程保護開(kāi)關(guān)、零點(diǎn)開(kāi)關(guān)、支座等組成。
機械手
    初始狀態(tài)下機械手抓取到物料1、上升旋轉180度下降再次抓取到物料2、上升把物料送到數控車(chē)床1和數控車(chē)床2進(jìn)行加工。機械手繼續回到料臺取1件物料,運行到數控機床1位置,機床1加工完畢停車(chē)發(fā)出信號,機械手下降抓取成品物料后,上升旋轉180度,橫向滑臺左移一定距離后機械手再次下降送料至卡盤(pán)夾緊位置,PLC發(fā)出到位指令,卡盤(pán)夾緊工件。機械手上升回料臺放料并抓取物料2,并且送到機床2位置,操作方法與機床1類(lèi)同。
3、數控車(chē)床
   CK6432型臥式數控車(chē)床采用機電一體化設計,外形美觀(guān),結構合理,用途廣泛,操作方便。該機床可實(shí)現自動(dòng)控制,能夠完成車(chē)削多種零件的內外圓,端面、切槽、任意錐面、球面及公、英制圓柱、圓錐螺紋等工序。并配有完備的S.T.M功能,可發(fā)出和接收多種信號,控制自動(dòng)加工過(guò)程。該機床床身導軌采用超音頻淬頭工藝,耐磨性強,精度保持性好;主軸系統結構強,回轉精度高,抗振性好,具有較高的切削性能;縱、橫向采用滾珠絲桿傳動(dòng);動(dòng)態(tài)響應優(yōu)良,整機噪音低。該機床對于大、中、小批量、多品種、多規格零件的輪番加工有較強的適應能力,尤其是加工圓錐面、圓球面等特形零件更能顯示出它效率高、質(zhì)量穩定可靠的優(yōu)越性。

1、本機床底座寬大厚實(shí),重量足、重心低、支承優(yōu),為高速高精加工提供了有力保障;并對吊裝鏟運進(jìn)行了合理安排。
2、床身及主要部件均采用高規格的云南鑄鐵,通過(guò)全樹(shù)脂砂澆鑄型工藝、長(cháng)時(shí)效處理,提高了機床結構的精度和穩定性,適應高速度、高精度加工。
3、機床關(guān)鍵結構件均由五面體加工中心、龍門(mén)導軌磨、專(zhuān)用鏜銑臥加等大型進(jìn)口高精度數控設備加工,工藝優(yōu)、精度高。
4、機床的功能部件,包括主軸、滾珠絲杠、導軌、潤滑裝置、刀架、聯(lián)軸器、絲杠軸承等均為進(jìn)口/國內名優(yōu)產(chǎn)品,可靠耐用。
5、二軸進(jìn)給系統導軌采用超音頻淬頭工藝,耐磨性強,精度保持性好;主軸系統結構強,回轉精度高,抗振性好,具有較高的切削性能;縱、橫向采用滾珠絲桿傳動(dòng);動(dòng)態(tài)響應優(yōu)良,整機噪音低。
6、二軸滾珠絲杠均采用預拉伸安裝,提高了絲杠的剛度,減少由于高速運轉熱變形引起的誤差?赏瓿删珳实囊苿(dòng)及定位,摩擦小、速度快、壽命長(cháng)。
7、滾珠絲杠軸承為進(jìn)口專(zhuān)用絲杠軸承,提高了進(jìn)給軸的軸向剛性、精度和抗沖擊力。
8、滾珠絲杠與交流伺服電機軸采用彈性聯(lián)軸器進(jìn)行無(wú)間隙直聯(lián)傳動(dòng),保證機械運動(dòng)的準確定位。
9、配置自動(dòng)集中潤滑系統,對導軌和滾珠絲杠進(jìn)行定時(shí)定量潤滑。提高了機床加工精度和使用壽命。
10、機床配置半防護罩,采用整體的鈑金防護底盤(pán),加以得當的水油電氣處理,整體新穎美觀(guān)、可靠實(shí)用,
11、采用獨立冷卻水箱,鐵屑及冷卻液回收方便,無(wú)飛濺滲漏現象,為工廠(chǎng)管理和工作區域的衛生提供了有力的保障?呻S時(shí)快速排屑,節省時(shí)間人力。
12、數控系統及驅動(dòng)單元均為知名品牌;系統歷經(jīng)多年應用,安全可靠;機床電氣設計精當、工藝規范、電器均為國內產(chǎn)品,故障低、經(jīng)久耐用。
13、機床裝配工藝精細,運動(dòng)部分經(jīng)激光干涉儀和球桿儀補正精度,大大提高了機床運行精度,機械精度遠優(yōu)于國標。
14、數控車(chē)床的主要規格與參數:
●床身上最大工件回轉直徑:350mm
●最大工件長(cháng)度(頂尖距):500mm
●最大工件加工直徑床身:320mm
●拖板行程:165mm
●最大工件加工長(cháng)度:450mm
●主軸卡盤(pán)形式:Φ160 mm氣動(dòng)卡盤(pán)
●主軸通孔直徑 :Φ60mm
●主軸轉速(變頻無(wú)級):50~2500/rpm
●主軸功率 :4KW
●快速移動(dòng)速度    X/Z軸 :6000/8000mm/min
●拖板最大行程    X/Z軸 :230/480mm
●電動(dòng)刀架形式及裝刀數:立式 4工位
●刀桿截面尺寸:20×20mm
●定位精度        X/Z軸 :0.02/0.03mm
●重復定位精度    X/Z軸 :0.01/0.016mm
●工件加工精度 IT6~ IT7
●工件表面粗糙度 Ra1.6
●頂尖套簡(jiǎn)內孔錐度 ≥莫氏4號
●頂尖套筒最大移動(dòng)量 :100 mm
●橫向最大移動(dòng)量: ±10mm
●機床防護門(mén)形式:自動(dòng)開(kāi)關(guān)門(mén)
●控制系統:GSK980TDI
三、設備主要配置

序號 名稱(chēng) 規格 數量 單位
1 自動(dòng)料臺 ◎鐵質(zhì)50*50方管焊接,雙層亞光密紋噴塑結構;
◎電器柜尺寸:530×465×200mm,鈑金1.2mm, 雙層亞光密紋噴塑結構;
◎成品料槽尺寸:600×360×200mm,壁厚3.0mm; 成品料槽平臺板:640×360×12mm,雙層亞光密紋噴塑結構
◎物料料槽尺寸:800×210×265mm,壁厚3.0mm,;料槽平臺板:640×370×12mm,雙層亞光密紋噴塑結構
◎定位V形塊2只;
◎定位氣缸及支座1套;
◎光纖傳感器2套
1
2 提升物料機構 ◎支座平臺尺寸:550×280×110mm;
◎移動(dòng)滑臺尺寸:335×180×45 mm;
◎直線(xiàn)導軌和滑塊(長(cháng)度500mm、寬度20mm、2條四個(gè)滑塊);
◎提升氣缸(SC50-200)一只;
◎傳感器2只;
◎固定支架2只
1
3 數控車(chē)床 ◎工業(yè)級數控系統:GSK980TDI;
◎采用自動(dòng)門(mén)、自動(dòng)裝夾、四工位自動(dòng)刀架
◎變頻器功率:5.5KW
◎X/Z軸交流伺服電機(功率kW:X1.0/Z1.5; 扭矩Nm:X4 /Z6)
◎并有工件冷卻加工系統,現實(shí)機加工件無(wú)人化DNC 自動(dòng)加工
2
4 機械手 ◎X軸工作速度72m/min,Z軸工作速度30m/min,整線(xiàn)重復定位精度±0.1mm;根據工件加工節拍,對速度進(jìn)行定義。標準化結構設計、設計機構經(jīng)歷多次優(yōu)化,用高精度直線(xiàn)導軌和斜齒條,采用標準工藝裝配,品質(zhì)穩定;全鋼機身、主要部件去應力處理。
◎伺服電機驅動(dòng)器采用東元JSDEP-15A,具備轉矩、速度、位置、點(diǎn)對點(diǎn)定位及混合模式切換功能,220V級,伺服電機采用東元400W (JSMA-SC04ABK00,配有2500ppr編碼器;
◎移動(dòng)鞍座尺寸:192×150×92 mm 1臺
◎旋轉機構采用HRQ50A帶緩沖模塊1只
◎MHZ2-40D機械手2只
◎Z軸直線(xiàn)導軌和滑塊(長(cháng)度820mm、寬度15mm、2條滑塊四個(gè));
◎X軸直線(xiàn)導軌和滑塊(長(cháng)度3000mm、寬度15mm、2條滑塊四個(gè));
◎超程保護光電開(kāi)關(guān)4只,零點(diǎn)光電開(kāi)關(guān)2只
◎防撞緩沖塊4只
1
5 電氣控制柜 電源控制模塊 由三相電源總開(kāi)關(guān)(帶漏電和短路保護)、三相熔斷器、交流接觸器、熱保護繼電器、開(kāi)關(guān)電源、鑰匙開(kāi)關(guān)、急停按鈕、停止啟動(dòng)按鈕(紅、綠)、系統控制旋鈕開(kāi)關(guān)及指示燈等組成,可提供系統電源(交流380V,交流220V,直流24V),可擴展電源(交流220V一組,直流24V三組) 1
6 可編程控制器 西門(mén)子S7- 1214C/DC/DC/DC
 
1
7 觸摸屏模塊 昆侖通態(tài)7英寸,TFT真彩,65k色 1
8 軟件功能 具有加工報警模塊、伺服狀態(tài)顯示模塊,工件記件模塊、自動(dòng)上下料調試模塊、機械手移動(dòng)編程模塊、單機連動(dòng)和雙機連動(dòng)切換功能。 1
9 傳感器部分 主要由接近開(kāi)關(guān)(LE4-1K、GKB-M0524NA、TL-Q5MC1-Z)、紅外線(xiàn)光電開(kāi)關(guān)(SA005-1K)、氣缸磁性開(kāi)關(guān)等組成 1
10 氣動(dòng)模塊 主要由電磁閥(4V210-08DC24V 2個(gè))、油水分離器、匯流排、消音器、8mmPU氣管、快速接頭、堵頭、氣泵無(wú)油靜音750W等組成 1
11 工具 電工工具套件 含數字式萬(wàn)用表、剝線(xiàn)鉗、尖嘴鉗、斜口鉗、螺絲刀、鑷子、剪刀、電烙鐵、烙鐵架、焊錫絲等 1
12 一字螺絲刀 10〞通芯一字螺絲刀 1
13 橡皮錘、榔頭 圓頭鐵錘(1.5磅)、鉗工錘(500g)、橡皮錘各1把 1
14 扳手組件 9件套內六角扳手;150mm、250mm活動(dòng)扳手各1把;開(kāi)口14-17和開(kāi)口7呆扳手1套;開(kāi)口17-19棘輪梅花扳手1把;M14、M18、M22圓螺母扳手1套 1
15 銼刀 什錦銼、中扁銼 1
16 量具 游標卡尺 測量范圍:0~300mm,分度值:0.02mm 1
17 深度游標卡尺 測量范圍:0~200mm,分度值:0.02mm 1
18 杠桿式百分表 0~0.8mm,分度值:0.01mm;含轉接頭、磁性表座 1 個(gè)
19 百分表 0~10mm;含轉接頭、磁性表座 1 個(gè)
20 千分尺 0~25mm 1
21 鋼直尺 500mm 1
22 塞尺 測量范圍:0.02~1.00mm 1
23 配件 編程電纜、產(chǎn)品配套光盤(pán)(使用手冊、程序等) 1
24 型材電腦桌 用于放置計算機,下方裝有四個(gè)帶剎車(chē)的萬(wàn)向輪,尺寸:550mm×600mm×1050mm 1
25 計算機 主流品牌(需方自備) 1
 

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